而基因组学可能的关键原因和有效治疗一些疾病,对许多人来说,科学家必须深入调查找到他们正在寻找的答案。研究蛋白质、脂质、代谢物和其他相关分子因此成为早期疾病检测和biotherapeutic宝贵的发展。然而,这需要工具快速、准确和有解决功能区分即使很小的差异。
一个创新的分离技术证实美国联邦实验室,被称为结构无损的离子操纵(苗条TM),是实现。我们采访了梅丽莎·谢尔曼,首席执行官MOBILion系统公司,了解苗条TM工作,是什么让它如此不同的电流分离解决方案,以及它是如何提高早期疾病的检测和治疗的发展。
凯伦管家(KS):对于那些不熟悉,你能告诉我们一些关于什么苗条TM是和它是如何工作的?
梅丽莎·谢尔曼(女士):操纵结构无损的离子(苗条TM最初开发的实验室理查德·d·史密斯博士在太平洋西北国家实验室(用电)和MOBILion系统独占许可,以实现该项技术的商业化。苗条的TM分色技术提供了前所未有的功能分离和识别临床相关分子几乎无法分辨目前的仪器。
苗条的TM分离是在某种意义上“数字化分离”,在分离实现了传统印刷电路板在气相(而不是通过列在液相化学交互作用与液相色谱相比),节省分析时间。真正的科学突破,有可能达到前所未有的决议通过移动离子周围的角落电极在电路板的蜿蜒的路径很长路径长度。蛇形设计40英尺离子路径打包成一个设备大小的笔记本电脑,打破线性路径和实现的边界特征以前不可能做到的事情。
离子流动分离是基于不同于液相色谱的基本原理,实现分离的电离分子根据它们的大小,形状和电荷,。因此,分析物具有相同分子质量和化学公式可以由它们的大小,形状,和结构。苗条的长路径长度TM通过电场,创建一个管道推动离子的分离和防止他们惊人的表面移动时,防止损失。
无损的离子处理是一项革命性的技术,促进强劲analyte-agnostic分析临床上重要的分子快速、轻松地与更大的再现性和更大的仪器正常运行时间。适用的技术更容易比现有的分离技术。
KS:这个想法是从哪里来创建一个分离系统,是如此的不同于以前的选择吗?
女士:很多经典的分析技术,如液相色谱分离,太慢,太复杂和/或是否强大到足以充分描述分子和结构分子生物药物开发、早期疾病检测和临床诊断市场。
理查德·史密斯博士在我们最近的新闻发布会上,他的实验室在太平洋西北国家实验室通常使用液相色谱(LC)分离与质谱(MS)在生物医学研究的详细描述;和这些技术提出了一些重大的挑战。
大量经验表明理解的巨大收益来自能够做出更好的测量,例如提供更大的覆盖范围,尤其是在蛋白质组学。还有一个巨大的需要做的一切都以更大的速度,更高的吞吐量测量(和较低的总成本)。
研究受益于能够使用较小的样本,允许的情况下获得的蛋白质组学测量之前不切实际,如有不足的肿瘤组织。日益扩展的一直到蛋白质组学从一个细胞;而不只是其中的几个,他们中的许多人。
客户必须经常与他们的乐器——现任总统可能权衡提供足够的吞吐量,决议,或易于使用,但通常不会在同一时间。例如,得到增强的决议,他们正在寻找使他们能够识别分子,他们必须经常在吞吐量妥协。
所有这些需求可以更好地解决的分辨率、速度、和高效离子利用苗条TM。技术意味着MOBILion系统的仪器可以提高性能比现有质工作流而消除的优缺点,一般我们的客户体验。
在课堂上我们最好的分离技术结合了最大分辨率,更快的分析时间和简单的工作流可以不那么复杂的运营商加快新疗法的发展和诊断。这三件事的结合使我们的技术平台在市场上独一无二。
KS:苗条TM不同于其他形式的分离?它使它特别适合某些应用程序比其他吗?
女士:液相色谱分离基于化学交互作用列,缓冲区和溶剂,它涉及泵、溶剂、缓冲、油管和管道。分析物的时间旅行通过LC系统取决于列的分析物的相互作用。与苗条TM,分离是在气相在印刷电路板和分析物分离他们的大小和形状。因为苗条TM在液相气相动力学和动力学,分析时间相对快。苗条的TM更被分析物不可知论者的方法,分离进行电离分子在气相通过固有的物理性质的分析物。这意味着分离更可再生的和分离的异构分子(相同质量和化学式相同)。方法开发与苗条更容易TM和按钮,软件驱动的方法意味着技术是适合一个不太复杂的操作。因为苗条TM在分析物类更无处不在,没有组件变化,更快的方法开发和整体大仪器正常运行时间。
特别适合苗条的应用程序TM技术包括聚糖,脂质和肽/后平移的修改。这些都有描述的挑战,因为不同的分子之间有很小的差异在这些类不可能或很难单独与现任技术。因为苗条TM将根据大小和形状,它可以独立的分析物,以前无法区分提供了额外的结构信息,是重要的分析物的功能被审问。
我们分离和识别最具挑战性的临床重要的分子,现任质仪器无法检测。高分辨率意味着我们的仪器可以提供分子特征,而且还额外的更深层次的结构性信息。这是与其中所有可能的方法,更大的仪器正常运行时间,减少操作员技能和成本,和5 x快到60倍的分析。
我们的分析的时候是2分钟左右,LC分离的范围可以从15分钟,2 - 3小时。我们analyte-agnostic,一刀切分析和你没有改变很多组件。
MOBILion第一仪器集中在生物制药发现和开发市场。,我们是为制药和学术研究者提供更快、更好的表征蛋白质生物疗法通过提供一个两分钟苗条TM与90分钟但是竞选聚糖、肽图分析。在临床研究中,苗条TM有可能加速生物标志物的发现和验证与分析时间快得多,人口规模所需的研究验证变得可行。
进一步展望未来,我们的技术可以用于临床市场,特别是心血管诊断,提高现有心脏死亡率化验检测的准确性至关重要的脂质,但是无法看到,之前帮助预测患者心脏事件发生。在疾病早期检测,我们可以提高现有液体活检的特异性检测更快,更高的分辨率分析DNA甲基化或肽面板分析。我们提供5分钟与5小时的综合分析现有和新兴的生物标记物在一个测试中,使人口规模研究更快的发现。
KS:你能突出任何特定情况下使用苗条TM使科学进步中起到了重要作用?
女士:自2014年以来,超过35篇论文已发表描述苗条背后的科学理论TM以及采用的证据来支持新分离的黄金标准。有几个地方很小TM已经使科学进步。
詹姆斯·r·阿恩特MOBILion系统,应用科学家一直致力于单克隆抗体(mAb)表征与苗条TM,这突显出苗条TM技术可能会改变生物制药管道通过改善药物的结构特性和提高吞吐量相对传统的质。本文将在2020年晚些时候发布。
重大影响的另一个领域是在解决异构问题与作者的复杂性和lipidomics有关。的异构分离聚糖是一个巨大的一步理解结构和功能之间的关系。苗条的TM移动性解决多糖分离也引人注目的COVID-19提供更好的表述和节目主持人的敏感性,将仪器在竞相开发疫苗。
结合的能力很小TM技术与速度和吞吐量MOBILion的仪器可以提供意味着研究人员现在可以运行大群疾病的患者样本生成一个更完整的画卷,充分描述biotherapeutics用于治疗他们。
KS:科学家一直不知疲倦地工作以提高我们理解SARS-CoV-2最近几个月。你能告诉我们苗条吗TM被应用到这个任务吗?
女士:有一个活跃的合作Drs MOBILion系统兰斯井和迈克尔Tiemeyer复杂碳水化合物的研究中心,研究人员(CCRC),乔治亚大学,进行COVID-19多糖分析使用我们的苗条TM分离技术。
项目正在对细节的糖基化微观不均一性的飙升装饰表面的糖蛋白SARS-CoV-2 (COVID-19)病毒衣壳。理解表面的异质性在糖基化蛋白质会增加病毒如何结合目标的理解和开发有效的治疗很关键。有多个COVID-19多糖分析方法相关研究和苗条TM技术提供了潜在的利益来实现高分辨率信息化合物大幅度提高吞吐量,从而在较短的时间内更有意义的结果。鉴于迫切要求研究人员更好地理解病毒解决全球大流行,这些节省下来的时间是非常宝贵的。
KS:你预见到苗条TM可以替代色谱或有利基市场的吗?
女士:分离仪器市场与众多应用程序是一个非常非常大的市场。我们不希望渺茫TM取代LC整体,将应用程序,每个技术是最适合。苗条的TM技术可以解决很多与液相色谱的痛点,但是我们不认为它完全取代它。我们很高兴被添加的另一种方法分析研究人员正在寻找乐器能够提供更高的分辨率分析时间快,和更大的易用性。
梅丽莎·谢尔曼博士是凯伦管家,科普作家技术网络。188金宝搏备用
